EP3419566A1 - Verfahren zum abformen eines amputationsstumpfes und abformhilfe für ein solches verfahren - Google Patents

Verfahren zum abformen eines amputationsstumpfes und abformhilfe für ein solches verfahren

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Publication number
EP3419566A1
EP3419566A1 EP17706807.9A EP17706807A EP3419566A1 EP 3419566 A1 EP3419566 A1 EP 3419566A1 EP 17706807 A EP17706807 A EP 17706807A EP 3419566 A1 EP3419566 A1 EP 3419566A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liner
stump
impression
amputation stump
holding device
Prior art date
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Pending
Application number
EP17706807.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lüder MOSLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ottobock SE and Co KGaA
Original Assignee
Ottobock SE and Co KGaA
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Filing date
Publication date
Application filed by Ottobock SE and Co KGaA filed Critical Ottobock SE and Co KGaA
Publication of EP3419566A1 publication Critical patent/EP3419566A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61F2002/5052—Direct moulding or reforming to the stump

Definitions

  • the invention relates to a method for molding an amputation stump, wherein in the method the amputation stump is inserted into a liner of an impression aid, the liner having a longitudinal direction and a circumference.
  • the invention also relates to an impression aid for such a method.
  • the prosthesis shaft plays the crucial role of the interface to the body in prosthetics of the lower extremity. Accordingly, the shaping of the amputation stump, which is also called prosthesis stump, for the subsequent fit of the prosthesis is a crucial process.
  • an impression aid which has a plurality of molded parts, which are arranged displaceably and rotatably. This should allow the shape of the stump can be removed.
  • the disadvantage is that this can not be done under stress of the stump and the shape is not affected by optical processes. ren is detectable.
  • the Applicant has used the anatomical SIT-Cast system, in which the shape of the stump has been removed by an impression aid having a ring into which the stump is inserted, before the stump is covered with a gypsum compound and a rubber sleeve. Experience shows that this causes a non-optimal load on the stump.
  • a disadvantage of the last two methods is that they are not very transportable due to the design and thus bring little benefit in everyday clinical practice. In all three methods, it is not possible to exert manual influence on the impression result. A combination with optical scanning methods, which are increasingly used in modern prosthetics, is also not possible.
  • WO 2016/135320 A1 discloses a device for producing a plaster cast of a limb stump that identifies a pressure vessel into which a stump, preferably clad with plaster, is inserted. By the fluid should then act a uniform pressure on the stump.
  • the disadvantage is that a subsequent deformation of the plaster or the stump is not possible and the stump can not be visually detected and measured.
  • US 7,410,350 B2 shows a device in which a cast-in amputation stump is inserted into a container so that expander elements disposed in the container exert pressure on the amputation stump. This is intended to overcome the disadvantages of a solution in which a stump-coated stump is held in a ring and loaded by the patient after a first curing phase in which it does not fully cure.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a method for molding an amputation stump and an impression e for prosthesis stumps that exert a uniform pressure on the stump during the molding process, preferably during the molding process can be charged by the user, the easy to handle and transport and provide direct access to the surface for post-molding during the molding process, or for optically scanning the surface topography rather than physical molding.
  • the invention achieves the stated object by a method for molding an amputation stump, wherein in the method the amputation stump is introduced into a liner of an impression aid, the liner having a longitudinal direction and a circumference, wherein the method is characterized in that the liner has an expansion coupling such that an extension of the liner along the longitudinal direction inevitably results in a reduction of the circumference.
  • a conventional liner or a known from the prior art elastic membrane are usually made of an elastic material. If the amputation stump is in such a material and is loaded, for example, from above towards its distal end, this leads to an elastic deformation of the liner or the membrane, which mainly consists in an extension along the longitudinal axis. This means that the liner or membrane is stretched in the longitudinal axis. This is possible with an elastic material without radial forces occurring.
  • the liner provides that elongation of the liner along its longitudinal direction inevitably results in reduction of its circumference.
  • the amputation stump is loaded by the patient after insertion into the liner. It comes by the load to an extension of the liner, which has a reduction of the circumference and thus a radially inwardly acting force on the stump due to the special design of the liner. As a result, a very good stress situation of the stump is achieved during the molding process.
  • the amputation stump prior to insertion into the liner with an impression material, such as gypsum, and preferably a release layer, in particular a release film, dressed.
  • the impression procedure is then carried out by the user placing the stump with the impression material and, if appropriate, the release foil, into the liner and applying tension to the distal end of the liner by a load so that the liner is lengthened.
  • the placement or insertion of the stump or amputation stump into the liner may also be referred to as insertion.
  • the liner Due to the tensile force exerted on the liner end and the coupling of the strains of the liner, the liner now completely encloses the amputation stump and exerts a pressure in the circumferential direction of the stump, which is advantageously proportional to the longitudinal load of the liner.
  • the amputation stump can be optically measured after insertion into the liner.
  • the amputation stump is preferably loaded by the patient. Again, this is the load already described, the train exerts on the distal end of the liner and thus generates a pressure in the circumferential direction on the amputation stump.
  • the amputation stump and / or the impression material is deformed to achieve the advantageous effects already described.
  • the invention also solves the problem set by an impression aid for a method described here.
  • This therefore has the liner described here with the described expansion coupling.
  • the liner advantageously comprises or consists of a braided tube or a network of preferably intersecting fibers.
  • the fibers run in an unloaded state of the liner advantageously at an angle of 45 ° with the longitudinal direction of the liner.
  • the liner is held in a holding device, preferably a fastening ring.
  • the liner is held in a preferred embodiment at its proximal end annular.
  • the holding device in order to allow the freeest possible orientation of the amputation stump, the holding device, so in particular the proximal mounting ring, be stored so that a uniform longitudinal force occurs on the entire circumference of the liner.
  • the attachment ring can be gimbaled.
  • the mounting ring may have a spherical bearing which is mounted in a correspondingly shaped ring.
  • the fastening ring can be mounted on at least two angled handlebars or leaf springs, which allow pivoting of the fastening ring due to their multi-joint kinematics.
  • the attachment ring may allow for a tightening of the liner in the adjustment process so that the liner can align with the orientation of the stump and follow the fixation at the proximal edge of the orientation of the stump.
  • the holding device is designed to be height adjustable.
  • the holding device is designed to be height adjustable.
  • a variable clamping device for the proximal edge of the liner is advantageously provided.
  • the liner can be folded around a loose ring at the proximal end, in order then to be guided distally within the fastening ring.
  • the liner edge By pulling on the liner edge in the distal direction, the liner can be brought into abutment with the stump while the user stands with one leg. Due to the double deflection of the liner, it is fixed in the fixing ring and can be loaded by the user.
  • the liner is deflected around a ring and returned to itself, the ring comes with the liner for supporting a holding device.
  • This particularly simple way of attaching the liner allows a structurally simple and thus inexpensive to produce impression aid.
  • the holding device is advantageously attached to a support device, such as a column, and advantageously arranged pivotably. As a result, the holding device can advantageously be pivoted about the longitudinal device of the support device.
  • the holding device is arranged foldable on the support means. Thereby, it is in a use position, in which the patient can get into a liner arranged in the holding device and insert his amputation stump in the liner, and in a transport position, in which the holding device is folded, for example, to the support means to the required space reduce.
  • the holding device engages in particular in one of these Positions, advantageously in a folded down position, which corresponds to the position of use, in locking elements, preferably notches, the support means or jammed or wedged with the support means.
  • the support means so in particular the mounting ring should be mounted so that a good access for an orthopedic technician is possible.
  • the support device is advantageously height adjustable and replaceable. In this way, for example, different sizes of a fastening ring can be used.
  • the holding device in particular the fastening ring, hinged to a vertical column.
  • a hinge and a lockable clamp can be provided around the column.
  • the holding device generates the forces for its locking itself by the fastening ring is loaded.
  • the mounting ring when folding down, for example, engage in detents in the column.
  • the column of the impression aid can be designed so that it can be solved for storage and transport from its attachment, for example on a base plate.
  • a detachable connection for example a plug connection can be provided.
  • the column is connected via a hinge to the bottom plate. It can be swiveled into the desired position.
  • the working position of the column forms the stop of such
  • Pivoting movement so that the column occupies a stable, preferably vertical position during the molding process.
  • the column For storage or transport, for example, it can be pivoted against the base plate.
  • the liner which is made in particular of a liner material, has several fibers which are arranged in the liner material. These fibers are preferably made of an inelastic material.
  • the liner may have a plurality, preferably two, fiber layers which have a plurality of fibers which advantageously run parallel to each other at least over a region in each case in a fiber layer. As long as the fibers of the different fiber layers cross each other, the desired effect of coupling the strains can also be achieved in this way. Additionally or alternatively, the fibers may also form a helical matrix.
  • the liner has first fibers which form a helical matrix in a first circumferential direction and second fibers which form a helical matrix in a second circumferential direction, which is opposite to the first circumferential direction.
  • Spiral in this case means that the respective fiber extends in preferably several turns around the circumference of the amputation stump and thus of the liner when the liner abuts the amputation stump.
  • the fibers disposed in the liner material intersect at a right angle. This is especially true in the case where there is no amputation stump in the liner. By introducing a stump and in particular the load, this angle can be moved.
  • the liner may also consist of several partillers, each having only one fiber layer with only one fiber direction.
  • the liner may also consist of several partillers, each having only one fiber layer with only one fiber direction.
  • intersecting fibers it is also possible, for example, for hexagonal networks of inelastic fibers to be embedded in the liner material.
  • other networks that have the desired properties are possible. This means that extending the network in one direction will inevitably result in a shortening of the network in the other direction.
  • Figures 1 a and b - are schematic representations of a liner and an amputation stump before and after insertion;
  • Figure 3 the schematic representation of an impression aid with inserted
  • Figure 4 the schematic representation of an impression aid in transport position
  • FIGS. 5 to 8 show various stages in a method of molding according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIGS 9 and 10 two illustrations in different stages of a method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows schematically the function of the coupling of longitudinal and transverse strain in the liner (2), while the prosthesis stump is being picked up.
  • This is attached to the mounting ring (3) and consists - as indicated in the surface texture - of a network or mesh with diagonal fiber orientation.
  • Longitudinal deformation of the liner results in increased longitudinal orientation of the fibers, which simultaneously reduces the circumference of the liner.
  • the forming of the liner comes to a standstill when the stump (1) is completely enclosed. When the stump is loaded, a uniform pressure is exerted on the stump.
  • the liner consists of a braided hose of yarn or monofilaments or a net in tubular form with a diagonal course of the threads or with a hexagonal structure.
  • Braided hoses made of polyamide or polypropylene monofilaments are particularly advantageous since they are very flexible and nevertheless form a closed surface.
  • the size should be chosen so that the stump is completely enclosed when the threads of the braided tube have approximately 90 ° crossing angles, or the hexagonal mesh is undistorted.
  • Distal the tube may be tied together or glued with a flexible end cap (9) or welded. In any case, it is advisable to create a smooth surface inside distally by gluing an elastic plate or by potting the distal end with elastomer. Proximal the liner is connected to the mounting ring (3).
  • Fig. 2 shows an advantageous attachment of the liner on the mounting ring (3) in the sectional view.
  • the fastening ring (3) can be made stepped to provide a centering for the ring (4).
  • the liner (2) is beaten around the ring (4) and returned to itself within the attachment ring (3).
  • An advantage of this arrangement is that the liner can be oriented within the ring according to the position of the lower leg. Ideally, it comes to the adaptation by the liner by pulling on the struck down end stumped and then loaded by the user.
  • Fig. 3 shows a possible embodiment of the entire impression aid.
  • the liner (2) picks up the stump (1). Its proximal end is caught in the attachment ring (3). This is fixed by means of a clamp (7) on the column (5).
  • the axis (10) makes it possible to fold up the fastening ring (3) to the column. Folded down by the shape of a stop, which holds the mounting ring in a horizontal position.
  • strong forces act on the column, which prevent the clamp from slipping along the column.
  • the mounting ring (3) is infinitely adjustable in height, without the need for a lock would have to be solved.
  • the column (5) is fixed by means of a hinge to the bottom plate (6). Due to the position of the fulcrum, a stop is formed in the vertical position of the column, which is stabilized by loading the fastening ring (3) from above. A use of the impression aid is thus possible without the risk that the column pivots backwards.
  • Fig. 4 shows the impression aid of Fig. 3 in the folded state.
  • the column (5) is here pivoted to the underside of the bottom plate (6).
  • the fastening ring (3) is folded against the column (5).
  • the impression aid is very compact in this state and can be easily transported and stowed.
  • the construction requires few steps.
  • Fig. 5 shows how the amputation stump 1, which is clad in the illustrated embodiment with a modeling layer of gypsum 1 1 and a release film is introduced into the liner 2. In this case, a distal edge 12 of the liner 2 is turned over.
  • the individual fibers by means of which the coupling between longitudinal expansion and circumferential reduction is achieved in the illustrated liner 2, are not shown in FIGS. 5 to 10.
  • FIG. 6 The patient 13 stands on his healthy leg and the stump 1 with the liner 2 is inserted into the attachment ring 3 and is held there.
  • the patient 13 can now load the amputation stump 1 and thus ensures that the liner 2 is lengthened in the longitudinal direction, ie from top to bottom in FIG. 6. Due to the coupling of the longitudinal and transverse expansion, this inevitably leads to a reduction of the circumference and thus to a force acting on the amputation stump 1, which is directed radially inwards.
  • FIG. 7 shows the situation from FIG. 6, wherein now another person, for example an orthopedic technician 14, can form the amputation stump 1 in the liner 2, while the amputation stump 1 is held in the attachment ring 3.
  • the layer of plaster 1 which is located within the liner 2, modeled and optionally on or reshaped. In this way, the individual circumstances of the amputation stump 1 can be taken into account.
  • FIG. 8 shows the concluding phase in which the patient 13 stands on his healthy leg and loads the amputation stump 1 within the attachment ring 3. Thereby, the already described force is applied through the liner 2 on the amputation stump and the mold material of gypsum 1 1, which is located within the liner until the material has cured sufficiently to remove the liner from the mounting ring 3.
  • Fig. 9 shows the situation in a method according to another embodiment of the present invention.
  • the patient 13 is back on his healthy leg and the amputation stump 1 is inserted into the liner 2.
  • no plaster 1 1 is disposed within the liner between the liner 2 and the amputation stump 1.
  • the liner is again held in the mounting ring 3, but now has markings 15, which allow an optical measurement.
  • the amputation stump 1 of the patient 13 is located in the liner 2 having the configuration shown in FIG.
  • a laser measuring device 16 is now the geometric shape of the liner 2, in which the amputation stump 1 is located, measured three-dimensionally.
  • the data thus obtained can be used to produce the prosthesis socket.
  • the fastening ring 3 is arranged on the column 5 and preferably height-adjustable, ie in particular displaceable along the longitudinal direction of the column.
  • the mounting ring 3 is also pivotable against the column 5 in order to bring the impression aid in the transport position shown in Fig. 5 can.
  • the bottom plate 6 is pivotable relative to the column 5.

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Abstract

Verfahren zum Abformen eines Amputationsstumpfes, wobei bei dem Verfahren der Amputationsstumpf in einen Liner einer Abformhilfe eingeführt wird, wobei der Liner eine Längsrichtung und einen Umfang aufweist, wobei der Liner eine Dehnungskopplung derart aufweist, dass eine Verlängerung des Liners entlang der Längsrichtung zwangsläufig eine Verringerung des Umfangs zur Folge hat.

Description

Verfahren zum Abformen eines Amputationsstumpfes und Abformhilfe für ein solches Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abformen eines Amputationsstumpfes, wobei bei dem Verfahren der Amputationsstumpf in einen Liner einer Abformhilfe eingeführt wird, wobei der Liner eine Längsrichtung und einen Umfang aufweist. Die Erfindung betrifft zudem eine Abformhilfe für ein derartiges Verfahren.
Der Prothesenschaft übernimmt in der Prothetik der unteren Extremität die entscheidende Rolle der Schnittstelle zum Körper. Dementsprechend ist das Abformen des Amputationsstumpfes, der auch Prothesenstumpf genannt wird, für die spätere Passform der Prothese ein entscheidender Vorgang.
In der heutigen Praxis dominiert trotz Fortschritten bei den berührungslosen Abformmethoden (Scannen) das Abformen des Stumpfes mittels Gips zur Erstellung einer Negativform des Stumpfes. Neben den geringen Kosten hat diese Methode den Vorteil, dass geübte Orthopädietechniker über eine gezielte Formung des Stumpfes beim Gipsen bereits Einfluss auf die spätere Schaftform nehmen können. Dies gilt insbesondere dann, wenn der spätere Schaft spezifische Belastungszonen aufweisen soll. Dieser Vorteil entfällt, wenn der Schaft vollflächig tragen soll oder wenig erfahrene Techniker das Abformen vornehmen. Deshalb hat sich vermehrtes Interesse an Methoden entwickelt, die während des Abformens gleichmäßigen Druck auf den Stumpf ausüben. Hierzu gehört die von der Firma Össur propagierte Abformung mittels einer aufgepumpten Blase, welche in der EP 0 954 258 gelehrt wird, die von der Northwestern University in Chicago entwickelte Sand-Abform-Methode (Prosthetics and Orthotics International, March 2009; 33(1 ): 1-9), sowie die von der Universität Strathclyde entwickelte Abformung in einer flexiblen Membran in einem Wassertank (https://givenlimb.org/improved-casting-method-for-leg-prosthe- tics/). Die letzten zwei Methoden haben hierbei den zusätzlichen Vorteil, dass der Stumpf während des Abformvorganges belastet werden kann, was eine belastungsgerechte Schaftform befördert und dem Nutzer bereits beim Abformvorgang einen Eindruck vom Tragverhalten geben kann.
Aus der WO 2008/092617 A1 ist eine Abformhilfe bekannt, die eine Mehrzahl von Formteilen aufweist, die verschiebbar und verdrehbar angeordnet sind. Dadurch soll die Form des Stumpfes abgenommen werden können. Nachteilig ist jedoch, dass dies nicht unter Belastung des Stumpfes geschehen kann und die Form auch nicht durch optische Verfah- ren erfassbar ist. Von der Anmelderin wurde das System„anatomical SIT-Cast" verwendet, bei dem die Form des Stumpfes durch eine Abformhilfe abgenommen wurde, die einen Ring aufweist, in den der Stumpf eingeführt wird. Zuvor wird der Stumpf mit einer Gipsmasse und einer Gummimanschette überzogen. Die Erfahrung zeigt, dass dadurch eine nicht optimale Belastung des Stumpfes hervorgerufen wird.
Nachteilig speziell an den zwei letztgenannten Verfahren ist, dass sie bauartbedingt wenig transportabel sind und somit im klinischen Alltag wenig Nutzen bringen. Bei allen drei Verfahren ist es nicht möglich, händisch auf das Abformergebnis Einfluss auszuüben. Eine Kombination mit optischen Scanverfahren, die zunehmend in der modernen Prothetik Verwendung finden, ist ebenfalls nicht möglich.
Aus der WO 2016/135320 A1 ist eine Vorrichtung zum Erstellen eines Gipsabdruckes eines Körpergliedstumpfes bekannt, die einen Druckbehälter ausweist, in den ein vorzugsweise mit Gips eingekleideter Stumpf eingeführt wird. Durch das Fluid soll dann ein gleichmäßiger Druck auf den Stumpf wirken. Nachteilig ist jedoch, dass ein nachträgliches Verformen des Gipses oder des Stumpfes nicht möglich ist und der Stumpf nicht optisch erfasst und vermessen werden kann.
Die US 7,410,350 B2 zeigt eine Vorrichtung, bei der ein eingegipster Amputationsstumpf in einen Behälter eingeführt wird, so dass Expanderelemente, die in dem Behälter angeordnet sind, einen Druck auf den Amputationsstumpf ausüben. Damit sollen die Nachteile einer Lösung behoben werden, bei der ein mit Gips ummantelter Stumpf nach einer ersten Aushärtephase, in der es nicht zur vollständigen Aushärtung kommt, in einem Ring gehalten und von dem Patienten belastet wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abformen eines Amputationsstumpfes und einer Abform hilf e für Prothesenstümpfe zu erstellen, die während des Abformvorganges einen gleichförmigen Druck auf den Stumpf ausüben, vorzugsweise während des Abformvorganges vom Nutzer belastet werden können, die leicht zu handhaben und transportieren sind und einen direkten Zugang zur Oberfläche zwecks Nachformung während des Abformvorganges, oder zum optischen Scannen der Oberflächentopografie anstelle des physischen Abformens ermöglichen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren zum Abformen eines Amputationsstumpfes, wobei bei dem Verfahren der Amputationsstumpf in einen Liner einer Abformhilfe eingeführt wird, wobei der Liner eine Längsrichtung und einen Umfang aufweist, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass der Liner eine Dehnungskopplung derart aufweist, dass eine Verlängerung des Liners entlang der Längsrichtung zwangsläufig eine Verringerung des Umfanges zur Folge hat.
Ein herkömmlicher Liner oder eine aus dem Stand der Technik bekannte elastische Membran bestehen in der Regel aus einem elastischen Material. Befindet sich der Amputationsstumpf in einem derartigen Material und wird beispielsweise von oben in Richtung auf sein distales Ende belastet, führt dies zu einer elastischen Verformung des Liners oder der Membran, die hauptsächlich in einer Verlängerung entlang der Längsachse besteht. Das bedeutet, dass der Liner oder die Membran in Längsachse gedehnt wird. Dies ist bei einem elastischen Material möglich, ohne dass radiale Kräfte auftreten. Im Unterscheid dazu sieht der Liner gemäß dem Abformverfahren der vorliegenden Erfindung vor, dass eine Verlängerung des Liners entlang seiner Längsrichtung zwangsläufig eine Verringerung seines Umfanges zur Folge hat. Wird folglich der Amputationsstumpf im Liner belastet, eine Verlängerung des Liners entlang der Längsrichtung und damit auch eine Verringerung des Umfanges, hat also eine radial auf den Stumpf wirkende Kraft zur Folge. Durch die spezielle Ausgestaltung des Liners wird folglich eine homogene und vollflächige Belastung des Amputationsstumpfes in radialer Richtung erreicht.
Vorzugsweise wird der Amputationsstumpf nach dem Einführen in den Liner durch den Patienten belastet. Dabei kommt es durch die Belastung zu einer Verlängerung des Liners, die durch die besondere Ausgestaltung des Liners eine Verringerung des Umfanges und damit eine radial nach inne wirkende Kraft auf den Stumpf zur Folge hat. Dadurch wird eine sehr gute Belastungssituation des Stumpfes während des Abformvorganges erreicht.
Vorzugsweise wird der Amputationsstumpf vor dem Einführen in den Liner mit einem Abformmaterial, beispielsweise Gips, und vorzugsweise einer Trennschicht, insbesondere einer Trennfolie, eingekleidet. Der Abformvorgang erfolgt dann, indem der Nutzer mit dem Abformmaterial und ggf. der Trennfolie eingekleideten Stumpf in den Liner setzt und durch eine Belastung Zug auf das distale Ende des Liners ausübt, so dass sich der Liner verlängert. Das Setzen oder Einsetzen des Stumpfes oder Amputationsstumpfes in den Liner kann auch als Einführen bezeichnet werden.
Durch die auf das Linerende ausgeübte Zugkraft und die Kopplung der Dehnungen des Liners umschließt nun der Liner den Amputationsstumpf vollständig und übt einen Druck in Umfangsrichtung auf den Stumpf aus, der vorteilhafterweise proportional zur Längsbelastung des Liners ist.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Amputationsstumpf nach dem Einführen in den Liner optisch vermessen werden. Dabei wird der Amputationsstumpf vorzugsweise durch den Patienten belastet. Auch hier handelt es sich bei der bereits beschriebenen Belastung, die Zug auf das distale Linerende ausübt und somit einen Druck in Umfangsrichtung auf den Amputationsstumpf erzeugt.
Vorzugsweise wird nach dem Einführen des Amputationsstumpfes in den Liner der Amputationsstumpf und/oder das Abformmaterial verformt, um die bereits beschriebenen vorteilhaften Wirkungen zu erreichen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch eine Abformhilfe für ein hier beschriebenes Verfahren. Diese verfügt folglich über den hier beschriebenen Liner mit der beschriebenen Dehnungskopplung. Der Liner weist vorteilhafterweise einen Flechtschlauch oder ein Netz aus vorzugsweise sich kreuzenden Fasern auf oder besteht daraus. Die Fasern verlaufen in einem unbelasteten Zustand des Liners vorteilhafterweise in einem Winkel von 45° mit der Längsrichtung des Liners. Man spricht von einem diagonalen Phaserverlauf. Dabei ist ein exakter Winkel von 45° nicht notwendig, solange die gewünschte Kopplung zwischen der Längsdehnung und der Verringerung des Umfanges erreicht wird. Über den Winkel zwischen dem Faserverlauf und der Längsrichtung des Liners kann die auf den Amputationsstumpf ausgeübte Kraft, die durch eine Verlängerung des Liners entlang seiner Längsrichtung hervorgerufen wird, eingestellt werden. Je flacher die Fasern verlaufen, also je näher der beschriebene Winkel einem rechten Winkel kommt, desto größer ist die bei Belastung entlang der Längsrichtung auftretende Kraft in Radialrichtung.
Vorteilhafterweise wird der Liner in einer Halteeinrichtung, vorzugsweise einem Befestigungsring, gehalten. Der Liner wird dabei in einer bevorzugten Ausgestaltung an seinem proximalen Ende ringförmig gehalten.
Um eine möglichst freie Orientierung des Amputationsstumpfes zu ermöglichen, kann die Halteeinrichtung, also insbesondere der proximale Befestigungsring, so gelagert sein, dass eine gleichmäßige Längskraft am gesamten Umfang des Liners auftritt. Hierzu sind verschiedene Lösungen denkbar: Der Befestigungsring kann kardanisch gelagert sein.
Der Befestigungsring kann eine sphärische Auflage besitzen, die in einem entsprechend geformten Ring gelagert ist.
Der Befestigungsring kann an mindestens zwei angewinkelten Lenkern oder Blattfedern gelagert sein, die aufgrund ihrer Mehrgelenkskinematik ein Verschwenken des Befestigungsringes ermöglichen.
Der Befestigungsring kann ein Straffen des Liners im Anpassungsvorgang so ermöglichen, dass der Liner sich entsprechend der Orientierung des Stumpfes ausrichten kann und entsprechend der Fixierung am proximalen Rand der Orientierung des Stumpfes folgt.
Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung höhenverstellbar ausgebildet. Dadurch kann auf unterschiedlich große Patienten und unterschiedlich lange Amputationsstümpfe auf besonders einfache Weise eingegangen werden.
Hierzu ist vorteilhafterweise eine variable Klemmvorrichtung für den proximalen Rand des Liners vorgesehen. In dieser bevorzugten, besonders einfachen Lösung kann der Liner am proximalen Ende um einen losen Ring umgeschlagen sein, um dann innerhalb des Befestigungsringes in Richtung distal geführt zu werden. Durch Zug am Linerrand Richtung distal kann der Liner am Stumpf zur Anlage gebracht werden, während der Nutzer einbeinig steht. Durch die zweifache Umlenkung des Liners wir dieser im Befestigungsring fixiert und ist vom Benutzer belastbar.
Vorzugsweise ist der Liner um einen Ring umgelenkt und auf sich selbst zurückgeführt, wobei der Ring mit dem Liner zur Auflage einer Halteeinrichtung kommt. Diese besonders einfache Art der Befestigung des Liners ermöglicht eine konstruktiv einfache und damit kostengünstig herzustellende Abformhilfe. Die Halteeinrichtung ist vorteilhafterweise an einer Stützeinrichtung, beispielsweise einer Säule, befestigt und vorteilhafterweise schwenkbar angeordnet. Dadurch kann die Halteeinrichtung vorteilhafterweise um die Längseinrichtung der Stützeinrichtung verschwenkt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Halteeinrichtung klappbar an der Stützeinrichtung angeordnet. Dadurch ist sie in eine Verwendungsposition, in der der Patient in einen in der Halteeinrichtung angeordneten Liner einsteigen und seinen Amputationsstumpf in den Liner einführen kann, und in eine Transportstellung bringbar, in der die Halteeinrichtung beispielsweise an die Stützeinrichtung angeklappt ist, um den benötigten Bauraum zu verringern. Vorteilhafterweise greift die Halteeinrichtung insbesondere in einer dieser Stellungen, vorteilhafterweise in einer heruntergeklappten Stellung, die der Benutzungsstellung entspricht, in Rastelemente, vorzugsweise Rasten, der Stützeinrichtung ein oder verklemmt oder verkeilt sich mit der Stützeinrichtung. Dadurch wird eine ausreichende Stabilität erreicht und eine Fehlbedienung nahezu ausgeschlossen.
Die Stützeinrichtung, also insbesondere der Befestigungsring, sollte so angebracht sein, dass für einen Orthopädietechniker ein guter Zugang möglich ist. Gleichzeitig ist die Stützeinrichtung vorteilhafterweise höhenverstellbar und auswechselbar. Auf diese Weise können beispielsweise unterschiedliche Größen eines Befestigungsringes verwendet werden. Um einen leichten Transport zu ermöglichen, ist es hilfreich, wenn die gesamte Abformhilfe zusammenklappbar ist, um beispielsweise in einer Werkstatt einfach verstaubar und im klinischen Alltag transportierbar zu sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist daher die Halteeinrichtung, insbesondere der Befestigungsring, klappbar an einer vertikalen Säule befestigt. Hierzu können beispielsweise ein Scharnier und eine feststellbare Schelle um die Säule vorgesehen sein. In einer bevorzugten Lösung erzeugt die Halteeinrichtung die Kräfte zu seiner Arretierung selbst, indem der Befestigungsring belastet wird. Hierzu kann der Befestigungsring beim Herunterklappen beispielsweise in Rasten in der Säule eingreifen. Bei entsprechender Auslegung ist es auch möglich, die Arretierung nur durch Reibkräfte zu erzeugen, was eine stufenlose Höhenverstellung ermöglicht. Ebenso kann die Säule der Abformhilfe so gestaltet sein, dass sie für die Lagerung und den Transport aus ihrer Befestigung beispielsweise auf einer Bodenplatte gelöst werden kann. Hierzu kann eine lösbare Verbindung, beispielsweise eine Steckverbindung vorgesehen sein. In einer weiteren, bevorzugten Ausführung ist die Säule über ein Scharnier mit der Bodenplatte verbunden. Sie kann in die gewünschte Stellung geschwenkt werden. Vorzugsweise bildet die Arbeitsstellung der Säule den Anschlag einer derartigen
Schwenkbewegung, so dass die Säule beim Abformvorgang eine stabile, vorzugsweise senkrechte Position einnimmt. Für die Lagerung oder den Transport kann sie beispielsweise gegen die Bodenplatte verschwenkt werden.
Vorzugsweise verfügt der Liner, der insbesondere aus einem Linermaterial hergestellt ist, über mehrere Fasern, die in dem Linermaterial angeordnet sind. Diese Fasern bestehen vorzugsweise aus einem unelastischen Material. Der Liner kann mehrere, vorzugsweise zwei, Faserlagen aufweisen, die eine Mehrzahl von Fasern aufweisen, die vorteilhafterweise zumindest über einen Bereich hinweg jeweils in einer Faserlage parallel zueinander verlaufen. Solange die Fasern der unterschiedlichen Faserlagen einander kreuzen, lässt sich auch auf diese Weise der gewünschte Effekt der Kopplung der Dehnungen erreichen. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Fasern auch eine spiralförmige Matrix bilden. Dabei verfügt der Liner über erste Fasern, die eine spiralförmige Matrix in einer ersten Umlaufrichtung und zweite Fasern, die eine spiralförmige Matrix in einer zweiten Umlauf- richtung, die der ersten Umlaufrichtung entgegengesetzt ist, bilden. Spiralförmig bedeutet in diesem Fall, dass sich die jeweilige Faser in vorzugsweise mehreren Windungen um den Umfang des Amputationsstumpfes und damit des Liners herum erstreckt, wenn der Liner an dem Amputationsstumpf anliegt.
Vorteilhafterweise kreuzen sich die Fasern, die in dem Linermaterial angeordnet sind, in einem rechten Winkel. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass sich kein Amputationsstumpf in dem Liner befindet. Durch das Einführen eines Stumpfes und insbesondere die Belastung kann dieser Winkel verschoben werden.
Selbstverständlich kann der Liner auch aus mehreren Teillinern bestehen, die jeweils nur eine Faserlage mit nur einer Faserrichtung aufweisen. Alternativ zu sich kreuzenden Fasern können beispielsweise auch hexagonale Netze aus unelastischen Fasern in das Linermaterial eingebettet werden. Selbstverständlich sind auch andere Netze, die die gewünschten Eigenschaften aufweisen möglich. Dies bedeutet, dass eine Verlängerung des Netzes in einer Richtung zwangsläufig eine Verkürzung des Netzes in der anderen Richtung zur Folge hat.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Figuren 1 a und b - schematische Darstellungen eines Liners und eines Amputationsstumpfes vor und nach dem Einführen;
Figuren 2 a und b - schematische Zeichnungen zur Wirkungsweise der Festlegung des
Liners;
Figur 3 - die schematische Darstellung einer Abformhilfe mit eingeführtem
Amputationsstumpf;
Figur 4 - die schematische Darstellung einer Abformhilfe in Transportstellung;
Figuren 5 bis 8 - verschiedene Stadien in einem Verfahren zum Abformen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
Figuren 9 und 10 - zwei Abbildungen in unterschiedlichen Stadien eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch die Funktion der Kopplung von Längs- und Querdehnung im Li- ner (2), währen der Prothesenstumpf aufgenommen wird. Dieser ist am Befestigungsring (3) befestigt und besteht - wie in der Oberflächentextur angedeutet - aus einem Netz oder Geflecht mit diagonal verlaufender Faserorientierung. Durch Längsverformung des Liners kommt es zu einer verstärkten Orientierung der Fasern in Längsrichtung, was gleichzeitig den Umfang des Liners verringert. Die Umformung des Liners kommt zum Stillstand, wenn der Stumpf (1 ) vollständig umschlossen ist. Bei einer Belastung des Stumpfes wird ein gleichmäßiger Druck auf den Stumpf ausgeübt. Der Liner besteht aus einem Flechtschlauch aus Garn oder Monofilamenten oder einem Netz in Schlauchform mit einem diagonalem Verlauf der Fäden oder mit einer Hexagon-Struktur. Besonders vorteilhaft sind Flechtschläuche aus Polyamid oder Polypropyen Monofilamenten, da diese sehr beweglich sind und trotzdem eine geschlossene Oberfläche bilden. Die Größe ist so zu wählen, dass der Stumpf vollständig umschlossen wird, wenn die Fäden des Flechtschlauchs etwa 90° Kreuzungswinkel aufweisen, bzw. das hexagonale Netz unverzerrt ist. Distal kann der Schlauch zusammengebunden sein oder mit einer flexiblen Abschlusskappe (9) verklebt oder verschweißt sein. Es bietet sich auf jeden Fall an, innen distal eine glatte Fläche zu erzeugen indem ein elastischer Teller eingeklebt ist oder das distale Ende mit Elastomer vergossen ist. Proximal ist der Liner mit dem Befestigungsring (3) verbunden.
Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Befestigung des Liners am Befestigungsring (3) in der Schnittdarstellung. Der Befestigungsring (3) kann gestufte ausgeführt sein um eine Zentrierung für den Ring (4) zu bieten. Der Liner (2) wird um den Ring (4) geschlagen und innerhalb des Befestigungsrings (3) auf sich selbst zurückgeführt. Durch die mehrfache Um- lenkung kommt es bei Belastung des Liners - wie in Fig. 2B dargestellt - zu einem festen Andrücken des Rings (4) auf den Befestigungsring (3) und damit zu hohen Reibkräften, die den Liner sicher im Befestigungsring halten, solange dieser belastet wird. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, dass der Liner innerhalb des Rings entsprechend der Stellung des Unterschenkels orientiert werden kann. Idealerweise kommt es zur Anpassung indem der Liner durch Zug am heruntergeschlagenen Ende am Stumpf gestrafft und anschließend durch den Nutzer belastet wird.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführung der gesamten Abformhilfe. Der Liner (2) nimmt den Stumpf (1 ) auf. Sein proximales Ende ist im Befestigungring (3) gefasst. Dieser ist mittels einer Schelle (7) an der Säule (5) befestigt. Die Achse (10) erlaubt es, den Befestigungsring (3) an die Säule hochzuklappen. Heruntergeklappt entsteht durch die Formgebung ein Anschlag, der den Befestigungsring in einer waagerechten Stellung hält. Gleichzeitig wirken bei Belastung des Befestigungsringes von Oben starke Kräfte auf die Säule, die ein Verrutschen der Schelle entlang der Säule verhindern. Auf diese Weise ist der Befestigungsring (3) stufenlos höhenverstellbar, ohne dass dafür eine Arretierung gelöst werden müsste. Die Säule (5) ist mittels eines Scharniers an der Bodenplatte (6) befestigt. Durch die Lage dessen Drehpunktes entsteht in senkrechter Position der Säule ein Anschlag, der durch Belastung des Befestigungsringes (3) von Oben stabilisiert wird. Ein Einsatz der Abformhilfe ist somit möglich, ohne die Gefahr, dass die Säule nach Rückwärts verschwenkt.
Fig. 4 zeigt die Abformhilfe aus Fig. 3 im zusammengeklappten Zustand. Die Säule (5) ist hierbei auf die Unterseite der Bodenplatte (6) geschwenkt. Der Befestigungsring (3) ist gegen die Säule (5) geklappt. Erkennbar ist die Abformhilfe in diesem Zustand sehr kompakt und kann leicht transportiert und verstaut werden. Der Aufbau erfordert wenige Handgriffe. Fig. 5 zeigt wie der Amputationsstumpf 1 , der im gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Modellierschicht aus Gips 1 1 und einer Trennfolie eingekleidet ist, in den Liner 2 eingeführt wird. Dabei ist ein distaler Rand 12 des Liners 2 umgeschlagen. Die einzelnen Fasern, durch die in dem gezeigten Liner 2 die Kopplung zwischen Längsdehnung und Um- fangsverringerung erreicht wird, sind in den Figuren 5 bis 10 nicht dargestellt.
Dies ist in Fig. 6 dargestellt. Der Patient 13 steht auf seinem gesunden Bein und der Stumpf 1 mit dem Liner 2 ist in den Befestigungsring 3 eingeführt und wird dort gehalten. Der Patient 13 kann nun den Amputationsstumpf 1 belasten und sorgt so dafür, dass der Liner 2 in Längsrichtung, in Fig. 6 also von oben nach unten, verlängert wird. Durch die Kopplung der Längs- und Querdehnung führt dies zwangsläufig zu einer Verringerung des Umfanges um somit zu einer auf den Amputationsstumpf 1 wirkenden Kraft, die radial nach innen gerichtet ist.
In Fig. 7 ist die Situation aus Fig. 6 dargestellt, wobei nun eine weitere Person, beispielsweise ein Orthopädietechniker 14 den Amputationsstumpf 1 in dem Liner 2 formen kann, während der Amputationsstumpf 1 in dem Befestigungsring 3 gehalten ist. Dadurch kann die Schicht Gips 1 1 , die sich innerhalb des Liners 2 befindet, modelliert und gegebenenfalls an- oder umgeformt werden. Auf diese Weise kann den individuellen Gegebenheiten des Amputationsstumpfes 1 Rechnung getragen werden.
Fig. 8 zeigt die abschließende Phase, in der der Patient 13 auf seinem gesunden Bein steht und den Amputationsstumpf 1 innerhalb des Befestigungsrings 3 belastet. Dadurch wird die bereits beschriebene Kraft durch den Liner 2 auf den Amputationsstumpf und das Formmaterial aus Gips 1 1 aufgebracht, das sich innerhalb des Liners befindet, bis das Material ausreichend ausgehärtet ist, um den Liner aus dem Befestigungsring 3 zu entfernen.
Fig. 9 zeigt die Situation bei einem Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Patient 13 steht wieder auf seinem gesunden Bein und der Amputationsstumpf 1 ist in den Liner 2 eingeführt. Anders als bei den Figuren 5 bis 8 ist jedoch kein Gips 1 1 innerhalb des Liners zwischen dem Liner 2 und dem Amputationsstumpf 1 angeordnet. Der Liner wird wieder im Befestigungsring 3 gehalten, verfügt nun aber über Markierungen 15, die eine optische Vermessung erlauben.
Diese wird in Fig. 10 dargestellt. Der Amputationsstumpf 1 des Patienten 13 befindet sich im Liner 2, der die in Fig. 9 gezeigte Ausgestaltung hat. Mittels eines Lasermessgerätes 16, wie aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt ist, wird nun die geometrische Form des Liners 2, in dem sich der Amputationsstumpf 1 befindet, dreidimensional vermessen. Die so ermittelten Daten können zur Herstellung des Prothesenschaftes verwendet werden. Der Befestigungsring 3 ist an der Säule 5 angeordnet und vorzugsweise hö- henverstellbar, also insbesondere entlang der Längsrichtung der Säule verschiebbar. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Befestigungsring 3 zudem gegen die Säule 5 verschwenkbar, um die Abformhilfe in die in Fig. 5 gezeigte Transportstellung bringen zu können. Dazu ist es von Vorteil, wenn auch die Bodenplatte 6 relativ zur Säule 5 verschwenkbar ist.
Bezugszeichenliste:
1 Stumpf
2 Liner
3 Befestigungsring
4 Ring
5 Säule
6 Bodenplatte
7 Schelle
8 Scharnier
9 Abschlusskappe
10 Achse
1 1 Gips
12 distaler Rand
13 Patient
14 Orthopädietechniker
15 Markierung
16 Lasermessgerät

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Abformen eines Amputationsstumpfes, wobei bei dem Verfahren der Amputationsstumpf in einen Liner einer Abformhilfe eingeführt wird, wobei der Liner eine Längsrichtung und einen Umfang aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Liner eine Dehnungskopplung derart aufweist, dass eine Verlängerung des Liners entlang der Längsrichtung zwangsläufig eine Verringerung des Umfangs zur Folge hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Amputationsstumpf nach dem Einführen in den Liner durch den Patienten belastet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Amputationsstumpf vor dem Einführen in den Liner mit einem Abformmaterial und vorzugsweise einer Trennschicht, insbesondere einer Trennfolie eingekleidet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Amputationsstumpf nach dem Einführen in den Liner optisch vermessen wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen des Amputationsstumpfes in den Liner der Amputationsstumpf und/oder das Abformmaterial verformt wird.
6. Abformhilfe für ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche.
7. Abformhilfe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Liner einen Flechtschlauch oder ein Netz aus vorzugsweise sich kreuzenden Fasern aufweist oder daraus besteht, wobei die Fasern in einem unbelasteten Zustand vorzugsweise einen Winkel von 45° mit der Längsrichtung des Liners einschließen.
8. Abformhilfe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Liner in einer Halteeinrichtung, vorzugsweise einem Befestigungsring gehalten wird.
9. Abformhilfe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung höhenverstellbar ist.
10. Abformhilfe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Liner um einen Ring umgelenkt und auf sich selbst zurückgeführt ist, wobei der Ring mit dem Liner zur Auflage auf der Halteeinrichtung kommt.
1 1 . Abformhilfe nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung austauschbar oder aufweitbar ist.
12. Abformhilfe nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung an einer Stützeinrichtung, vorzugsweise einer Säule, befestigt, vorzugsweise schwenkbar befestigt ist.
13. Abformhilfe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung klappbar an der Stützeinrichtung angeordnet ist, und insbesondere in einer Stellung, vorzugsweise in einer heruntergeklappten Stellung, in Rastelemente, vorzugsweise Rasten der Stützeinrichtung eingreift oder mit der Stützeinrichtung verklemmt oder verkeilt.
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